Ишлаб чиқариш жараёнларини автоматлаштириш

MASS SPEKTROMETR NIMA?

Mass-spektrometr - bu magnit va elektr maydonidagi zaryadlangan zarrachalarning harakat qonunlariga ko'ra moddalarni tahlil qilishga qodir bo'lgan vakuum uskunasi.

Soddalashtirilgan shaklda mass-spektrometrning tavsifi quyidagicha taqdim etilishi mumkin: qurilmaning asosiy tarkibiy qismlari ion manbai, massa analizatori va detektori.

Ion manbai oddiy namuna molekulalarini zaryadlangan zarrachalarga aylantiradi va tezlashtirish uchun ularni elektr va magnit maydoniga joylashtiradi.

Ommaviy analizator ionlarni harakatlanish tezligiga qarab, ya'ni ma'lum masofani bosib o'tgan vaqtiga qarab guruhlarga ajratadi.

Detektor har bir guruhning nisbiy miqdori to'g'risidagi ma'lumotlarni yozib oladi.

Mass-spektrometr asosiy tarkibiy qismlardan tashqari, vakuum hosil qilish uchun nasos va ventilyator, bosim o'lchagich, sinov namunasini o'rnatish tizimi, elektron zanjir, indikatorlar, stabilizator va boshqalarga ega vakuum qurilmalari bilan jihozlangan.Moddaning ionlanishiga qarab mass-spektrometrlar statik va dinamikdir. Bundan tashqari, ikkita massa analizatori bo'lgan mass-spektrometrlar mavjud, ya'ni. tandem spektrometrlari. Ular asosan engil ionlash usullari uchun ishlatiladi. Turli birikmalar molekulalarini qanday ajratish mumkin? Ma'lum bo'lishicha, ularni mass-spektrometr deb nomlangan maxsus tarozida tortish eng oson yo'li.

Mass-spektrometrlarning ishlash printsipi Ikkala fokusli qurilmada elektrostatik va magnit sektorlar. Ionlar yoriqqa yo'naltirilgan bo'lib, manbadan nafaqat turli yo'nalishlarda, balki qochib ketishadi turli xil energiya.

Quadrupole analizatori. Tanlangan massa (m) va zaryad (z) nisbati bo'lgan ionlar analizator o'qi bo'ylab o'tib, detektorga kiradi, m/s nisbatlari har xil bo'lgan ionlar tayoqchalar bilan to'qnashadi yoki ishchi bo'shliqdan uchib chiqadi. Ehtimol, yaqin kelajakda hammamizga tanish bo'lgan yo'lovchilarni tekshirish uchun kirish moslamalari ancha aqlli bo'lib qolishi mumkin. Dedektor yonida yurgan odamni tasavvur qiling, engil shabada uning kiyimiga tegadi - va tez orada xavfsizlik xizmati ushbu yo'lovchining zararli moddalar bilan ishlagani haqida ma'lumotga ega. Bunday detektorlarning sinov namunalari shu qadar sezgirki, ular kimyoviy birikmaning izlarini, hatto undan bir necha molekula qolsa ham, aniqlay oladi. Va ular mass-spektrometr - molekulalarni massa bo'yicha ajrata oladigan va modda namunasidagi har bir molekula turining foizini aniqlaydigan moslama asosida ishlab chiqarilgan.

Aslida, mass-spektrometr - bu aniq elektromagnit muvozanat bo'lib, unda atomlarni 10-31 gramm aniqlik bilan "tortish" mumkin. Ushbu ixtiro tufayli o'tgan asrning yigirmanchi yillarida barcha ma'lum bo'lgan izotoplar kimyoviy elementlar va olimlarning qiziqishi etarlicha qondirilganda, navbat amaliy muammolarga keldi. 1940-yillarda Oak Ridge laboratoriyalarida mass spektrometr birinchi bo'lib uran izotoplarini ajratishda ishlatilgan. Atom bombasi, keyin esa ushbu qurilmalarning birinchi oddiy iste'molchilari paydo bo'ldi - neft bilan bog'liq muammolar. Organik gazlar aralashmasini miqdoriy tahlil qilish uchun ular mass-spektrometrlardan foydalanganlar.